太陽(yáng)是地球上的萬(wàn)物之源,它對(duì)我們?nèi)祟惗詿o(wú)疑是非常重要的,因此在地球上隨時(shí)都有很多的觀測(cè)設(shè)備注意著太陽(yáng)的一舉一動(dòng)。近日,太陽(yáng)上的一個(gè)現(xiàn)象引起了人們的注意,那就是自從2019年3月下旬以來(lái),人們就一直沒(méi)有觀測(cè)太陽(yáng)黑子。
也就是說(shuō),太陽(yáng)黑子已經(jīng)消失了8個(gè)多月,這看上去似乎不太正常,那么這對(duì)地球來(lái)說(shuō)意味著什么呢?傳說(shuō)中的小冰河期要來(lái)了嗎?今天我們就來(lái)講一下。
太陽(yáng)并不是一個(gè)通體燃燒的大火球,實(shí)際上只有它的核心區(qū)域在“燃燒”,在太陽(yáng)的核心一直不停地發(fā)生著劇烈的核聚變反應(yīng),其產(chǎn)生的能量經(jīng)輻射層以及對(duì)流層來(lái)到太陽(yáng)外圍的大氣層(從內(nèi)到外依次是光球?qū)?、色球?qū)右约叭彰釋樱?/p>
太陽(yáng)發(fā)出的可見光幾乎都是來(lái)自于光球?qū)?,在這里充斥著熾熱的等離體子體物質(zhì),當(dāng)它們運(yùn)動(dòng)激烈的時(shí)候,就會(huì)在局部形成強(qiáng)大的磁場(chǎng),這會(huì)阻止一部分來(lái)自太陽(yáng)對(duì)流層的熱量傳遞,從而使該區(qū)域的溫度與其他區(qū)域出現(xiàn)明顯的差距,在我們看來(lái),這部分區(qū)域就比其他區(qū)域暗淡了很多,所以這種區(qū)域就被稱之為太陽(yáng)黑子。
我們可以看到,太陽(yáng)黑子其實(shí)就是太陽(yáng)物質(zhì)在活動(dòng)時(shí)的產(chǎn)物,因此太陽(yáng)黑子的大小和多少都可以作為太陽(yáng)活動(dòng)強(qiáng)弱的重要標(biāo)志。
上圖為近些年來(lái)太陽(yáng)黑子月平均數(shù)量的記錄,從中我們可以發(fā)現(xiàn),在較長(zhǎng)的時(shí)間段內(nèi),太陽(yáng)活動(dòng)是具有一定的周期性的,而現(xiàn)在的時(shí)間點(diǎn)正處于太陽(yáng)活動(dòng)的第24個(gè)周期的尾聲階段。
因此可以說(shuō),“太陽(yáng)黑子已經(jīng)消失了8個(gè)多月”這種現(xiàn)象,是處于一個(gè)正常的范圍之內(nèi),事實(shí)上,早在2016年10月,科學(xué)家就根據(jù)太陽(yáng)以往的表現(xiàn)預(yù)測(cè)到了這個(gè)現(xiàn)象(如下圖所示)。
那么地球會(huì)受到什么影響呢?對(duì)于這個(gè)問(wèn)題,我們可以拿數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō)話。這里先科普一個(gè)名詞——太陽(yáng)常數(shù),所謂的太陽(yáng)常數(shù),是指在地球與太陽(yáng)的平均距離(1.496 x 10^8 公里)上,地球大氣層頂界的單位面積每秒鐘接收到的太陽(yáng)輻射。
太陽(yáng)常數(shù)可以利用相關(guān)儀器輕松地測(cè)量出來(lái)并加以記錄,科學(xué)家將之前太陽(yáng)黑子的高峰期(2001年3月)與低谷期(2005年1月)的數(shù)據(jù)進(jìn)行了對(duì)比,得出了一個(gè)結(jié)論,即:太陽(yáng)黑子高峰期的太陽(yáng)常數(shù),僅僅比太陽(yáng)黑子低谷期高了大約0.1%,也就是說(shuō),這對(duì)地球來(lái)說(shuō)影響非常小,并不意味著地球氣候?qū)l(fā)生什么重大改變。
傳說(shuō)中的小冰河期又是怎么回事呢?
在1645年至1715年的這段時(shí)間里,地球上出現(xiàn)了一個(gè)被稱為“蒙德極小期”(Maunder Minimum)的小冰河期。在之前的研究工作中,人們發(fā)現(xiàn)在“蒙德極小期”的期間,幾乎沒(méi)有太陽(yáng)黑子的記錄,并據(jù)此推測(cè)出這一次小冰河期是太陽(yáng)活動(dòng)減弱造成的。
在此之后,有科學(xué)家通過(guò)相關(guān)計(jì)算機(jī)模型計(jì)算出,在2030年至2040年期間,太陽(yáng)活動(dòng)有可能會(huì)出現(xiàn)與“蒙德極小期”類似的現(xiàn)象,然后大膽地預(yù)言在這個(gè)時(shí)間段里,地球上將出現(xiàn)另一個(gè)小冰河期。
需要注意的是,這種說(shuō)法至今仍然存在著不少的爭(zhēng)議,反對(duì)者指出,太陽(yáng)的活動(dòng)只能造成太陽(yáng)輻射總量出現(xiàn)很小幅度的變化,總的來(lái)說(shuō),太陽(yáng)向外輻射出的能量是非常穩(wěn)定的,實(shí)際上造成“蒙德極小期”的主因,其實(shí)是由于當(dāng)時(shí)持續(xù)數(shù)十年的大型火山噴發(fā)。
雖然未來(lái)會(huì)不會(huì)有小冰河期目前尚不明朗,但可以肯定的是,此次這個(gè)“太陽(yáng)黑子已經(jīng)消失了8個(gè)多月”的現(xiàn)象,與之前有的科學(xué)家預(yù)言的小冰河期完全沒(méi)有關(guān)系,因此至少可以說(shuō),傳說(shuō)中的小冰河期并不會(huì)在現(xiàn)在就到來(lái)。
相信大家一定會(huì)比較好奇,這種情況會(huì)持續(xù)多長(zhǎng)的時(shí)間呢?我們來(lái)看圖說(shuō)話。
上圖為科學(xué)家對(duì)未來(lái)太陽(yáng)活動(dòng)的預(yù)測(cè),我們可以看到,新的一輪太陽(yáng)活動(dòng)周期即將開始,在不久以后,太陽(yáng)黑子會(huì)重新出現(xiàn)在太陽(yáng)表面,然后大約在2025年達(dá)到峰值。
好了,今天我們就先講到這里,歡迎大家關(guān)注我們,我們下次再見`
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